MoS_(2)镀层类型对湿式铜基摩擦材料高速重载下的摩擦学行为影响

1

作者 周海滨 姚萍屏 +5 位作者 谭武中 张治中 王兴 邓敏文 徐宇轩 刘晓勇 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期608-621,共14页

功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、E... 功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、EDS(能谱仪)、XRD(X射线衍射仪)和微米滑擦测试等现代分析检测手段,分析了含不同镀层MoS_(2)润滑组元的本征特征、与基体形成的界面特性以及界面处的微摩擦性能;采用MM-3000摩擦试验机进行宏观湿摩擦学性能检测,系统对比了含不同镀层MoS_(2)铜基摩擦材料在高速重载下的摩擦学行为.结果表明:Ni镀层有效防止MoS_(2)在烧结中分解,促使镀镍MoS_(2)(MoS_(2)@Ni)与基体形成高强度的扩散结合界面,有助于平顺含MoS_(2)@Ni铜基摩擦材料的摩擦曲线,并有效降低摩擦材料的磨损率.而镀铜MoS_(2)(MoS_(2)@Cu)在烧结过程中发生分解,与基体形成扩散-反应结合界面.界面缺陷的存在导致含MoS_(2)@Cu摩擦材料在高速高压下的磨损机制转化为犁削-剥层磨损. 展开更多

关键词 铜基粉末冶金材料 界面 摩擦学性能 磨损机制 润滑组元

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表面技术提高农林机械耐磨性能及应用研究进展 被引量：1

2

作者 王志文 刘秀波 +2 位作者 周安 张飞志 张世宏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期102-116,共15页

农林机械如割草机刀片、深松铲犁铧铲尖和旋耕机松土刀片等关键运动部件在使用中,受到长期严重的磨损、腐蚀和冲击等而导致失效,阻碍其进一步发展。表面改性技术应用潜力巨大,但针对农林机械的研究进展尚缺乏系统综述。阐述农林机械使... 农林机械如割草机刀片、深松铲犁铧铲尖和旋耕机松土刀片等关键运动部件在使用中,受到长期严重的磨损、腐蚀和冲击等而导致失效,阻碍其进一步发展。表面改性技术应用潜力巨大,但针对农林机械的研究进展尚缺乏系统综述。阐述农林机械使用工况及其关键运动部件在服役过程中的失效原因,重点概述四种表面技术(热喷涂、喷焊、堆焊、激光熔覆)的优缺点及其在农林机械上的应用示例,提炼出针对不同工况表面技术的选择依据。通过对四种表面技术的特点和适用场合的归纳总结,激光熔覆作为一种新型的金属表面功能涂层制造技术,具有较高效率、高强度冶金结合和较高性价比,在提高农林机械关键运动部件耐磨性能上的应用具有较大前景。综述相关研究现状指出现有研究的不足及未来研究的展开方向,可为表面技术提高农林机械关键运动部件耐磨性提供全面理论依据。 展开更多

关键词 表面技术 农林机械 摩擦学性能 研究进展

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苛刻制动能量密度下铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学行为 被引量：2

3

作者 周佩禹 徐宇轩 +5 位作者 周海滨 王兴 邓敏文 陈琦 康丽 姚萍屏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3047-3059,共13页

基于国家标准中高速列车200、340和400 km/h紧急制动参数,利用MM−3000摩擦磨损试验机,设计基于等制动能量密度、等压强的等效放缩实验,研究铜基粉末冶金摩擦材料配对铸钢在不同苛刻制动能量密度(157、446和616 J/mm^(2))下的摩擦学行为... 基于国家标准中高速列车200、340和400 km/h紧急制动参数,利用MM−3000摩擦磨损试验机,设计基于等制动能量密度、等压强的等效放缩实验,研究铜基粉末冶金摩擦材料配对铸钢在不同苛刻制动能量密度(157、446和616 J/mm^(2))下的摩擦学行为。研究结果表明:在157和446 J/mm^(2)制动能量密度下,材料平均摩擦因数稳定在0.250左右,制动效果较好;在616 J/mm^(2)制动能量密度下,材料平均摩擦因数从0.260迅速衰退至0.210,制动效果减弱;随着制动能量密度增加,摩擦材料亚表面存在成分与性能不同的摩擦层结构,其厚度先增加再减小,纳米压痕硬度逐渐减小,材料磨损机制发生了由犁削、黏着磨损到氧化磨损、疲劳磨损再到严重氧化磨损与剥层磨损的转变。 展开更多

关键词 铜基 粉末冶金摩擦材料 摩擦学行为 摩擦层 磨损机制

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炭陶配副用碳纤维增强铜基摩擦材料及其摩擦学行为 被引量：1

4

作者 陈琦 徐宇轩 +4 位作者 周海滨 周佩禹 邓敏文 韩勇 姚萍屏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3105-3119,共15页

炭陶配副用铜基摩擦材料在高速制动下难以兼具高摩擦因数与高耐磨性,为此,采用粉末冶金法制备短切沥青基碳纤维增强铜基摩擦材料,对材料力学、热学与摩擦学性能进行研究。研究结果表明:在室温下,碳纤维增强铜基摩擦材料布氏硬度提升14.... 炭陶配副用铜基摩擦材料在高速制动下难以兼具高摩擦因数与高耐磨性,为此,采用粉末冶金法制备短切沥青基碳纤维增强铜基摩擦材料,对材料力学、热学与摩擦学性能进行研究。研究结果表明:在室温下,碳纤维增强铜基摩擦材料布氏硬度提升14.8%,热扩散系数提高9.5%,比热容提升6.8%;在高速制动条件下(6000 r/min),碳纤维增强铜基摩擦材料摩擦耐磨性能显著提升,摩擦因数提升25.0%,稳定系数提升6.1%,且磨损量降低42.2%;加入碳纤维能显著提高表面平整度,增加机械混合层的厚度,降低磨屑直径,提高摩擦材料耐磨性;碳纤维增强铜基摩擦材料随速度增加发生从磨粒磨损、黏着磨损到氧化磨损、疲劳磨损的转变。 展开更多

关键词 铜基摩擦材料 碳纤维 磨损机制 摩擦学行为

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Inconel 718合金激光熔覆Ni60/SiC复合涂层摩擦学及抗氧化性能 被引量：2

5

作者 牛婧婧 刘秀波 +3 位作者 谢晓明 梁吉祥 刘翔宇 郑军 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期974-986,共13页

为了提高Inconel 718合金在高温高压和强氧化等恶劣工况下的服役性能,采用激光熔覆在其表面上制备了掺杂不同SiC质量分数的Ni60-SiC复合涂层:Ni60-10%SiC(C1)、Ni60-20%SiC(C2)和Ni60-30%SiC(C3).利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(... 为了提高Inconel 718合金在高温高压和强氧化等恶劣工况下的服役性能,采用激光熔覆在其表面上制备了掺杂不同SiC质量分数的Ni60-SiC复合涂层:Ni60-10%SiC(C1)、Ni60-20%SiC(C2)和Ni60-30%SiC(C3).利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散仪(EDS)等表征方法和高温摩擦磨损试验等性能测试方法,对涂层的物相、显微组织、显微硬度和摩擦学性能进行了系统分析,并深入探讨了其在室温及600℃下的磨损机理和800℃下的抗氧化性能.结果表明:Ni60-SiC复合涂层的主要物相为(Fe,Ni)、CrNi_(x)、Ni_(3)Si和Cr_(23)C_(6);由于固溶强化、细晶强化以及弥散分布在涂层内部的硬质相,涂层的显微硬度为基材的2.6~3.1倍;室温和600℃下,C2涂层的减摩性和耐磨性均表现最佳,平均摩擦系数分别提高了20.44%和46.62%,磨损率分别降低了75.12%和63.70%;随着SiC含量的增加,犁削效应减弱和脆性脱黏出现导致平均摩擦系数先降低后上升;此外,所有涂层的抗氧化性能均优于基材,其中C3涂层表现出最优异的抗氧化性能. 展开更多

关键词 激光熔覆 Ni60/SiC复合涂层 摩擦学性能 磨损机理 抗氧化性能

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NiS基异质结的构建及在电催化析氢中的应用进展

6

作者 赵航 稂雨繁 +3 位作者 张雪 段毅 刘思宇 罗卫华 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期43-47,共5页

制备高效、稳定和低成本的析氢反应电催化剂是目前氢能大规模利用面临的挑战之一。为了应对这些挑战,通常采用界面工程来提高催化剂的活性和稳定性。总结了酸碱性条件下析氢反应的机理,综述了NiS基异质结的构建方法及其在强化电催化析... 制备高效、稳定和低成本的析氢反应电催化剂是目前氢能大规模利用面临的挑战之一。为了应对这些挑战,通常采用界面工程来提高催化剂的活性和稳定性。总结了酸碱性条件下析氢反应的机理,综述了NiS基异质结的构建方法及其在强化电催化析氢活性中的应用,分析了存在的问题并展望了未来NiS基异质结构催化剂的研究方向。 展开更多

关键词 析氢反应 电催化 NIS 异质结 催化机理

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金属-生物质框架的合成及其在电催化领域的应用

7

作者 稂雨繁 赵航 +3 位作者 张雪 刘思宇 段毅 罗卫华 《化工新型材料》 北大核心 2025年第9期19-23,共5页

金属-生物质框架(Bio-MOFs)既保有传统MOFs的可调节孔径和结构、高比表面和高密度的活性位点,又因为生物质分子取代传统有机配体具有环保、低成本的特点,并且在一定程度上能提升本征活性,在电催化方面引起关注。综述了当前Bio-MOFs的常... 金属-生物质框架(Bio-MOFs)既保有传统MOFs的可调节孔径和结构、高比表面和高密度的活性位点,又因为生物质分子取代传统有机配体具有环保、低成本的特点,并且在一定程度上能提升本征活性,在电催化方面引起关注。综述了当前Bio-MOFs的常用生物质配体,对其在电催化领域的应用进展进行了介绍,并提出存在的问题及未来领域的发展方向。 展开更多

关键词 金属-生物质框架 生物质配体 制备方法 电催化

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固溶-时效处理对激光熔覆Co-TiC-WS_(2)涂层组织和摩擦学性能的影响

8

作者 韩渴望 欧阳春生 +5 位作者 王怡 涂宇 丁科 刘秀波 郭红铄 傅俭毅 《润滑与密封》 北大核心 2025年第9期105-112,共8页

为提高TC4合金的摩擦学性能,采用固溶-时效处理和激光熔覆技术在TC4合金表面制备不同TiC含量的2种Co-TiC-WS_(2)复合涂层(TiC质量分数分别为29.4%和19.5%)。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)表征Co-TiC-WS_... 为提高TC4合金的摩擦学性能,采用固溶-时效处理和激光熔覆技术在TC4合金表面制备不同TiC含量的2种Co-TiC-WS_(2)复合涂层(TiC质量分数分别为29.4%和19.5%)。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)表征Co-TiC-WS_(2)复合涂层的微观结构,并考察Co-TiC-WS_(2)复合涂层在不同固溶-时效处理工艺下的摩擦学性能。结果表明:Co-TiC-WS_(2)复合涂层主要由连续基体(γ-Co固溶体)、硬质相(TiC和(Ti,W)C_(1-x))、润滑相(Ti_(2)SC和TiS)组成;复合涂层的硬度随着时效处理时间的增加而增加,摩擦因数和磨损率均随着时效处理时间的增加而减少。TiC质量分数分别为29.4%的复合涂层的力学性能和摩擦学性能最好,经1150℃/0.5 h固溶+750℃/3 h时效处理后,其硬度提升12%,摩擦因数下降5%,磨损率降幅超50%。时效处理后,TiC质量分数分别为19.5%的涂层磨损机制由黏着磨损转变为疲劳断裂,TiC质量分数分别为29.4%的涂层磨损机制由脆性断裂转变为磨料磨损。 展开更多

关键词 TC4合金 固溶-时效处理 激光熔覆 复合涂层 摩擦学性能

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304不锈钢表面激光制备Ti3SiC2-Ni基自润滑复合涂层的高温摩擦学性能 被引量：13

9

作者 欧阳春生 刘秀波 +3 位作者 罗迎社 梁珏 孟元 王跃明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期161-171,共11页

目的提高304不锈钢减摩耐磨性能。方法使用LDM-8060型半导体激光加工系统,制备出三种不同配比的Ti3SiC2-Ni基自润滑耐磨复合涂层。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其自带的能谱仪(EDS)对304不锈钢与Ti3SiC2-Ni基涂层进行表征,并... 目的提高304不锈钢减摩耐磨性能。方法使用LDM-8060型半导体激光加工系统,制备出三种不同配比的Ti3SiC2-Ni基自润滑耐磨复合涂层。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其自带的能谱仪(EDS)对304不锈钢与Ti3SiC2-Ni基涂层进行表征,并系统地分析其在室温和600℃下的摩擦学性能和磨损机理。结果复合涂层主要由Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体,硬质相Fe2C、Cr7C3和TiC,润滑相Ti3SiC2组成。其平均显微硬度分别为451.14、419.33、359.92HV0.5,明显高于304不锈钢基体的平均显微硬度(238.91HV0.5)。室温下,Ti3SiC2-Ni基复合涂层摩擦系数的平均值分别为0.41,0.46和0.48,磨损率分别为6.37×10^−5、16.52×10^−5、4.16×10^−5 mm^3/(N·m),均低于304不锈钢(0.56、46.35×10^−5 mm^3/(N·m))。在600℃下,Ti3SiC2-Ni基复合涂层的平均摩擦系数分别为0.38,0.43和0.41,磨损率分别为12.51×10^−5、7.58×10^−5、7.79×10^−5 mm^3/(N·m),也均低于304不锈钢(0.66,24.25×10^−5 mm^3/(N·m))。结论在室温和600℃下,Ti3SiC2-Ni基复合涂层能有效地提高304不锈钢的显微硬度,进而提升其摩擦学性能。其中添加10%Ti3SiC2的Ti3SiC2-Ni基复合涂层在600℃下表现出最好的耐磨性,而添加5%Ti3SiC2的Ti3SiC2-Ni基复合涂层在室温和600℃下表现出最好的减摩性能。 展开更多

关键词 304不锈钢 激光熔覆 TI3SIC2 自润滑 耐磨复合涂层 高温摩擦性能

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选区激光熔化成形过程监测技术研究进展 被引量：5

10

作者 周安 刘秀波 +2 位作者 刘庆帅 朱刚贤 张世宏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期36-50,共15页

选区激光熔化(SLM)作为现代工业构件制造的一种主流技术,广泛应用于汽车、航空航天及医学等领域,对SLM工艺的监测及闭环控制方式进行系统梳理变得极为重要。针对SLM技术原理及熔池变化,从SLM成形过程中的熔池温度和形貌特征综述选区激... 选区激光熔化(SLM)作为现代工业构件制造的一种主流技术,广泛应用于汽车、航空航天及医学等领域,对SLM工艺的监测及闭环控制方式进行系统梳理变得极为重要。针对SLM技术原理及熔池变化,从SLM成形过程中的熔池温度和形貌特征综述选区激光熔化监测技术发展进程及不足,分析闭环反馈技术的研究现状。研究表明:SLM加工过程中熔池的变化状态是影响成形件质量的重要因素,通过光信号、声信号或多信号传感器可对熔池状态进行有效监测,而闭环控制需要算法分析、机器学习及传感器的协同配合才能实现实时反馈及控制。根据当前监测技术的实时性较差及系统反馈控制不够完善等问题,提出未来智能监测技术与实时闭环控制等发展方向,可为未来SLM成形高质量零件提供参考借鉴。 展开更多

关键词 选区激光熔化 熔池 监测技术 闭环控制

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桐油基聚氨酯的制备及表征 被引量：3

11

作者 葛毅 黄彬 +3 位作者 吴忠东 龙洪旭 杨焰 廖有为 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期21-25,共5页

为简化桐油基醇的提纯工艺,制备高品质的桐油基聚氨酯。通过桐油、甲醇第一次酯交换反应合成了桐酸脂肪酸甲酯(ME),以ME为原料通过与1,4-丁二醇进行二次酯交换得桐油基醇(TOBA);最后以TOBA为原料与异佛尔酮二异氧酸酯反应制备了桐油基... 为简化桐油基醇的提纯工艺,制备高品质的桐油基聚氨酯。通过桐油、甲醇第一次酯交换反应合成了桐酸脂肪酸甲酯(ME),以ME为原料通过与1,4-丁二醇进行二次酯交换得桐油基醇(TOBA);最后以TOBA为原料与异佛尔酮二异氧酸酯反应制备了桐油基聚氨酯(TOBP)。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)等对产品的结构与性能进行了表征。结果表明:合成物质为目标产物;提高桐油基醇的含量,固化膜的耐热性、耐水性及硬度均提高,拉伸强度增大,断裂伸长率有所降低;制备的桐油基聚氨酯溶液符合室内装饰装修用溶剂型聚氨酯木器涂料中通用底漆国家标准的要求。 展开更多

关键词 桐油基醇 异佛尔酮二异氧酸酯 桐油基聚氨酯 酯交换

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三元层状固体润滑Ti3SiC2复合材料的制备与摩擦学研究进展 被引量：8

12

作者 汪阳 刘秀波 +2 位作者 欧阳春生 罗迎社 陈德强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期142-153,共12页

Ti3SiC2作为一种新型的陶瓷材料,兼具金属和陶瓷的双重性能,同时也由于具有良好的导电导热性、低密度、机械可加工性、优异的抗热震性能、高熔点、高热稳定性、耐高温氧化、耐腐蚀性能,近年来受到了越来越多研究者的关注。首先介绍了Ti3... Ti3SiC2作为一种新型的陶瓷材料,兼具金属和陶瓷的双重性能,同时也由于具有良好的导电导热性、低密度、机械可加工性、优异的抗热震性能、高熔点、高热稳定性、耐高温氧化、耐腐蚀性能,近年来受到了越来越多研究者的关注。首先介绍了Ti3SiC2内部晶体学结构,指出其与二元碳化物TiC有着紧密的晶体学关系,接着详细叙述了各种Ti3SiC2制备工艺及其复合材料的研究现状,阐述了化学气相沉积(CVD)、磁控溅射(MS)、脉冲激光沉积(PLD)、自蔓延高温合成(SHS)、热等静压(HIP)、热压烧结(HP)、火花等离子烧结(SPS)等技术在制备Ti3SiC2及其复合材料方面的优点和不足。随后重点分析了温度、滑动速度、载荷、添加组分含量、对偶材料种类和润滑环境等因素对Ti3SiC2及其复合材料摩擦学性能的影响。最后总结了在Ti3SiC2及其复合材料研究中存在的一些问题,并指出进一步提高摩擦磨损性能,添加多元增强相,改进现有技术以及采取新型制备工艺,是未来发展的重要方向。 展开更多

关键词 TI3SIC2 晶体结构 制备工艺 影响因素 摩擦学性能

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化学镀制备纳米银-石墨烯复合材料及其电化学性能 被引量：14

13

作者 李金磊 邓凌峰 +3 位作者 张淑娴 谭洁慧 覃榕荣 王壮 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期127-138,共12页

以葡萄糖为还原剂,采用化学镀原位合成纳米银-石墨烯复合材料(Ag/GR),通过X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等方法对材料的结构形态进行表征分析。结果表明,石... 以葡萄糖为还原剂,采用化学镀原位合成纳米银-石墨烯复合材料(Ag/GR),通过X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等方法对材料的结构形态进行表征分析。结果表明,石墨烯表面银的负载形态为预期的单质状态,AgNPs平均粒径约为21 nm。同时,利用循环伏安法(CV)、交流阻抗谱(EIS)、线性伏安扫描法(LSV)和差分脉冲伏安法(DPV)对抗坏血酸(AA)在Ag/GR/GCE电化学传感器上的电化学响应进行研究。电化学测试结果表明,Ag/GR复合材料具有最高的响应电化学信号212.9μA和最低的电荷转移电阻90.5Ω,峰值电流约为石墨烯电极(110μA)的2倍和玻碳电极(42.5μA)的5倍,AgNPs与石墨烯具有良好的协同作用,对AA具有明显的电催化活性。AA的阳极峰电流在5-120μmol/L浓度范围内线性增加。然而,AA的阳极峰电流与浓度范围为50-120μmol/L的自然对数高度相关,检测限为0.06μmol/L。 展开更多

关键词 化学镀 银纳米粒子 石墨烯 抗坏血酸

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不同改性方法对竹纤维增强环氧树脂复合材料性能的影响 被引量：10

14

作者 周依莎 邓鑫 +1 位作者 焦晓岚 郑玲 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期143-147,共5页

采用碱/硅烷偶联剂(KH550)和碱/KH550/二苯甲基二异氰酸酯(MDI)对竹纤维进行表面改性,并制备了环氧树脂/竹纤维复合材料,研究了两种表面改性方法对复合材料的力学性能及热稳定性的影响。结果表明,竹纤维经改性后,复合材料的拉伸强度显... 采用碱/硅烷偶联剂(KH550)和碱/KH550/二苯甲基二异氰酸酯(MDI)对竹纤维进行表面改性,并制备了环氧树脂/竹纤维复合材料,研究了两种表面改性方法对复合材料的力学性能及热稳定性的影响。结果表明,竹纤维经改性后,复合材料的拉伸强度显著提升,两种改性方法制备的复合材料在拉伸强度上无较大区别,但与碱/KH550改性竹纤维增强复合材料相比,碱/KH550/MDI改性可使复合材料的拉伸弹性模量提高16%,冲击强度提高13.5%;微观结构观察发现,碱/KH550/MDI改性竹纤维与环氧树脂之间相容性更好;热重测试结果表明改性后的复合材料的热稳定性更好,两种改性方法制备的复合材料起始降解温度相同,比未改性复合材料提高121℃。 展开更多

关键词 竹纤维 环氧树脂 复合材料 表面改性 硅烷偶联剂 二苯甲基二异氰酸酯

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水性聚氨酯/石墨烯柔性导电复合材料制备及性能 被引量：9

15

作者 郑玲 邓鑫 +1 位作者 焦晓岚 周依莎 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期27-32,共6页

针对石墨烯在与聚合物基体复合中出现的难以均匀分散、易出现团聚的问题,通过采用不同的分散剂对石墨烯进行非共价键功能化改性,选取最佳分散剂,以制备稳定的石墨烯分散液。通过溶液共混法和流延浇铸法将石墨烯均匀分散在水性聚氨酯(WPU... 针对石墨烯在与聚合物基体复合中出现的难以均匀分散、易出现团聚的问题,通过采用不同的分散剂对石墨烯进行非共价键功能化改性,选取最佳分散剂,以制备稳定的石墨烯分散液。通过溶液共混法和流延浇铸法将石墨烯均匀分散在水性聚氨酯(WPU)基体中,制备了WPU/石墨烯柔性导电复合材料。溶剂分散效果及吸光度测试结果显示,聚乙烯醇(PVAL)水溶液对石墨烯的分散能力强,制备的石墨烯分散液较为稳定,且PVAL水溶液的最佳质量分数是15%,其吸光度达到2.943;导电性能测试结果发现,石墨烯含量为WPU质量的2%时,WPU/石墨烯柔性导电复合材料综合性能较好,其电导率为2.6×10^(-7)S/m,并在此基础上,考察发现WPU∶PVAL水溶液质量比为80∶20时,复合材料的拉伸强度较未加分散剂的增加了116%,电导率为4.5×10^(-5)S/m,较未加分散剂的增加了5个等级;扫描电子显微镜结果表明,加入PVAL水溶液后,石墨烯能均匀地分散在WPU基体中,表明PVAL水溶液对石墨烯具有良好的分散作用。 展开更多

关键词 水性聚氨酯 石墨烯 溶液共混 分散 电导率

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利用微量碳纳米管与石墨烯协同包覆提高LiCoO_(2)正极材料的性能 被引量：5

16

作者 谭洁慧 邓凌峰 +3 位作者 张淑娴 李金磊 王壮 覃榕荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期18-23,共6页

采用高温固相法制备钴酸锂(LiCoO_(2))正极材料,将碳纳米管(CNTs)、氧化石墨烯(GO)与LiCoO_(2)超声分散,经喷雾干燥和高温还原后,氧化石墨烯被还原成石墨烯(GR),最终得到均匀分散的碳纳米管/石墨烯/钴酸锂(CNTs/GR/LiCoO_(2))复合正极... 采用高温固相法制备钴酸锂(LiCoO_(2))正极材料,将碳纳米管(CNTs)、氧化石墨烯(GO)与LiCoO_(2)超声分散,经喷雾干燥和高温还原后,氧化石墨烯被还原成石墨烯(GR),最终得到均匀分散的碳纳米管/石墨烯/钴酸锂(CNTs/GR/LiCoO_(2))复合正极材料。实验采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电化学测试等方法,对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。实验结果表明,碳纳米管与石墨烯交替分散在LiCoO_(2)颗粒表面,形成三维分层纳米级导电网络,能有效防止复合材料的团聚,与纯LiCoO_(2)、GR/LiCoO_(2)、CNTs/LiCoO_(2)相比,CNTs/GR/LiCoO_(2)复合材料表现出更优异的电化学性能,在0.5C时放电比容量为171.28 mAh/g,循环100次后放电比容量为154.50 mAh/g,容量保持率为90.24%,5C大倍率下放电比容量达到143.60 mAh/g。 展开更多

关键词 碳纳米管 石墨烯 钴酸锂 协同包覆 复合材料 电化学性能

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端面密封材料S-07不锈钢滑动摩擦学行为的分子动力学模拟 被引量：1

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作者 王权 庄宿国 +2 位作者 黄丹 朱正兴 刘秀波 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期141-146,共6页

为探究端面密封材料S-07不锈钢在不同参数下的摩擦学行为,构建纳米尺度下S-07不锈钢的摩擦磨损模型,以对偶件的压入深度和滑动速度作为变量,研究S-07不锈钢表面摩擦学性能及形貌变化。结果表明:随着摩擦相对滑动速度的增加(50、100、150... 为探究端面密封材料S-07不锈钢在不同参数下的摩擦学行为,构建纳米尺度下S-07不锈钢的摩擦磨损模型,以对偶件的压入深度和滑动速度作为变量,研究S-07不锈钢表面摩擦学性能及形貌变化。结果表明:随着摩擦相对滑动速度的增加(50、100、150 m/s),S-07不锈钢磨损表面粗糙度降低;随着对偶件压入深度(0.3、0.6、0.9 nm)的增大,摩擦因数呈上升趋势;磨损量随压入深度增大而增大,随滑动速度上升呈下降趋势。在微观尺度上,从位错、塑性变形等角度解释了在不同磨损条件下S-07不锈钢性能变化的原因,为该材料适用摩擦工况的选择提供了理论参考。 展开更多

关键词 端面密封 摩擦学行为 分子动力学模拟 S-07不锈钢

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微量CNTs包覆对LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料电化学性能的影响 被引量：3

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作者 张淑娴 邓凌峰 +2 位作者 连晓辉 谭洁慧 李金磊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期68-74,共7页

利用高温固相法制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料,通过混酸处理和离心过滤CNTs以得到单壁碳纳米管(SWCNTs),再添加分散剂二甲基甲酰胺(DMF)后与LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2混合,利用超声分散与喷雾干燥法将不同量的CNTs均匀包覆在LiNi0.8Co0.1M... 利用高温固相法制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料,通过混酸处理和离心过滤CNTs以得到单壁碳纳米管(SWCNTs),再添加分散剂二甲基甲酰胺(DMF)后与LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2混合,利用超声分散与喷雾干燥法将不同量的CNTs均匀包覆在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料的表面。CNTs/LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2复合材料通过SEM、XRD以及电化学测试系统进行表征和测试。结果表明CNTs包覆量为0.5%(质量分数)的CNTs/LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2复合材料性能最佳。在0.1,5C下的首次放电比容量分别为215.59,175.78mAh·g^-1。在0.1C下充电、大倍率5C下放电,CNTs/LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2复合材料仍能保持首次放电容量的81.54%,比纯的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2提高了10.48%。在1C倍率下循环100次其容量保持率可达93.02%,比纯的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2提升了15.42%。 展开更多

关键词 碳纳米管 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 微量包覆 电化学性能

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改性石墨填充环氧复合材料的摩擦性能和力学性能 被引量：3

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作者 焦晓岚 邓鑫 +1 位作者 郑玲 周依莎 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期19-24,共6页

为了提高石墨与环氧树脂(EP)的界面粘接能力,使用异氰酸酯和硅烷偶联剂对石墨进行联合改性,并探究了改性石墨(MG)对EP的磨损行为影响。通过傅里叶变换红外光谱仪测试和扫描电子显微镜(SEM)测试证实了二苯甲烷二异氰酸酯和硅烷偶联剂KH55... 为了提高石墨与环氧树脂(EP)的界面粘接能力,使用异氰酸酯和硅烷偶联剂对石墨进行联合改性,并探究了改性石墨(MG)对EP的磨损行为影响。通过傅里叶变换红外光谱仪测试和扫描电子显微镜(SEM)测试证实了二苯甲烷二异氰酸酯和硅烷偶联剂KH550成功接枝到石墨上,并形成了杏叶状石墨。又通过拉伸性能测试、冲击测试、摩擦磨损测试和SEM表征,分析了MG含量和界面形态对EP/MG复合材料摩擦磨损性能的影响,评估了磨损的机理。最后得出,MG质量含量为4%时,EP/MG复合材料的拉伸强度达到最大值38.527MPa,是纯EP的2.17倍。MG质量含量为6%时,EP复合材料冲击强度达到最大值19.777kJ/m2,是纯EP的2.77倍,并且载荷为40 N时,MG质量含量为6%的EP/MG复合材料的摩擦磨损性能最好,磨损率最低达到3.2×10-4mm3/(N·m)。摩擦磨损的主要机理是粘着磨损。 展开更多

关键词 石墨 环氧复合材料 磨损机理 改性

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木质素基碳纳米管/炭复合材料的制备及电化学性能研究 被引量：2

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作者 余澎 涂操 +4 位作者 郭博森 王闻达 赵航 彭玉婷 罗卫华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期92-97,共6页

通过移动化学气相沉积法制备了木质素基碳纳米管/炭复合材料(L-CNT/C),并对其进行活化处理,获得高比表面积和发达的多孔结构的L-CNT/C电极。通过FESEM、TEM、Raman、FT-IR、TG等手段对复合材料的形貌、结构进行表征与分析,并考察了其作... 通过移动化学气相沉积法制备了木质素基碳纳米管/炭复合材料(L-CNT/C),并对其进行活化处理,获得高比表面积和发达的多孔结构的L-CNT/C电极。通过FESEM、TEM、Raman、FT-IR、TG等手段对复合材料的形貌、结构进行表征与分析,并考察了其作为电极材料的电化学性能。结果表明,温度升高利于碳管数量的增加,但过高的反应温度会导致复合材料石墨化程度降低。在三电极体系中,0.2 A/g电流密度下,L-CNT/C电极的质量比电容可达234.04 F/g,而木质素基炭材料的比电容仅为61.22 F/g。同时,L-CNT/C电极经过3000次恒电流充放电测试后仍可保持初始电容的95.2%,循环稳定性优异。 展开更多

关键词 木质素 碳纳米管 生物质炭 复合材料 电化学性能

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